Die NASA beschleunigt ihren Zeitplan für den Start des Römischen Weltraumteleskops Nancy Grace, einer Mission, die über die „Nahaufnahmen“ der modernen Astronomie hinausgehen und stattdessen einen umfassenden Panoramablick auf den Kosmos bieten soll.
Das Observatorium wird derzeit im Goddard Space Flight Center letzten Tests vor dem Start unterzogen und wird voraussichtlich bereits im September starten, etwa acht Monate früher als ursprünglich geplant. Nach seiner Stationierung wird Roman etwa 1 Million Meilen von der Erde bis zu einer stabilen Umlaufbahn in der Nähe der Sonne zurücklegen und sich damit in die Reihen der Weltraumteleskope Hubble und James Webb einreihen.
Der „Big Picture“-Partner
Obwohl die Hubble- und James-Webb-Teleskope für ihre Fähigkeit bekannt sind, bestimmte, weit entfernte Objekte mit unglaublichen Details heranzuzoomen, verfügen sie über ein begrenztes Sichtfeld. Sie sehen das Universum durch ein „Schlüsselloch“.
Das römische Weltraumteleskop Nancy Grace verändert diese Dynamik. Obwohl es über einen acht Fuß großen Spiegel verfügt, der in seiner Größe dem Hubble-Spiegel ähnelt, ist seine Kamera ein Kraftpaket für Weitwinkelsicht.
– Effizienz: Um ein riesiges Objekt wie die Andromeda-Galaxie einzufangen, benötigt Hubble etwa 400 zusammengefügte Einzelbilder. Roman kann das gleiche Ergebnis mit nur zwei Schüssen erzielen.
– Maßstab: Roman kann Bereiche des Himmels abbilden, die etwa 100-mal größer als Hubble sind, und bietet so das „Gerüst“ oder den strukturellen Kontext, der isolierten Bildern aus dem Weltraum fehlt.
Enthüllung des „dunklen Universums“
Der wichtigste wissenschaftliche Antrieb für diese Mission ist das Geheimnis des „dunklen Universums“. Aktuelle kosmologische Modelle legen nahe, dass alles, was wir sehen können – Sterne, Planeten und Galaxien – nur etwa 5 % des Universums ausmachen. Der Rest besteht aus zwei unsichtbaren Einheiten: dunkle Materie und dunkle Energie.
Da diese Substanzen kein Licht aussenden, müssen Wissenschaftler ihren Einfluss auf sichtbare Materie untersuchen, um sie zu verstehen. Roman wird dies mit drei Hauptmethoden angehen:
1. Galaxienkartierung: Durch die Kartierung der Positionen und Formen von Hunderten Millionen Galaxien wird Roman zeigen, wie sich kosmische Strukturen im Laufe der Zeit entwickelt haben.
2. Gravitationslinseneffekt: Das Teleskop wird beobachten, wie unsichtbare Klumpen dunkler Materie das Licht entfernter Galaxien beugen und so das Unsichtbare effektiv „kartieren“.
3. Supernova-Verfolgung: Durch die Überwachung von Supernovae vom Typ Ia – explodierende Sterne mit vorhersehbarer Helligkeit – wird Roman Wissenschaftlern dabei helfen, die Geschwindigkeit zu messen, mit der sich das Universum ausdehnt.
„Aktuelle Beobachtungen deuten darauf hin, dass unser Standardmodell des Universums falsch ist“, sagt die leitende Projektwissenschaftlerin Julie McEnery. * „Roman wird dies bestätigen und uns auf den Weg bringen, zu verstehen, was richtig ist.“*
Eine neue Zählung von Exoplaneten
Über die dunkle Energie hinaus wird Roman als raffinierter Jäger von Exoplaneten (Planeten außerhalb unseres Sonnensystems) fungieren. Im Gegensatz zu früheren Missionen, die sich auf Planeten konzentrierten, die in der Nähe ihrer Sterne kreisen, wird Roman eine Technik namens Mikrolinsen verwenden, um Planeten in den kühleren, äußeren Bereichen von Sonnensystemen zu finden – ähnlich den Positionen von Jupiter und Saturn.
Durch die Beobachtung dichter Sternfelder in der Milchstraße wird Roman nach den subtilen Gravitations-„Blips“ Ausschau halten, die auftreten, wenn ein Stern, der einen Planeten trägt, vor einem entfernten Hintergrundstern vorbeizieht. Dies könnte Tausende neuer Welten offenbaren, darunter auch „Schurkenplaneten“, die ohne einen Mutterstern durch den Weltraum treiben.
Darüber hinaus wird das Teleskop einen fortschrittlichen Coronagraph testen – ein Gerät, das die überwältigende Blendung eines Sterns blockieren soll. Im Erfolgsfall könnte diese Technologie es künftigen Teleskopen schließlich ermöglichen, erdähnliche Planeten, die entfernte Sonnen umkreisen, direkt abzubilden.
Ein lebendiger Atlas des Kosmos
Schließlich wird Roman als zeitliche Bibliothek für Astronomen dienen. Durch wiederholtes Scannen derselben Himmelsregionen wird eine „Vorher-Nachher“-Aufzeichnung des Universums erstellt. Es wird Folgendes erfassen:
– Die plötzliche Zündung von Supernovas.
– Die fressenden Fackeln von Schwarzen Löchern.
– Die schwankende Helligkeit von Millionen Sternen in der Milchstraße.
Dieser riesige Datensatz wird als neuer „Atlas des Universums“ dienen und einen dauerhaften Bezugspunkt bieten, den andere Teleskope zur Untersuchung plötzlicher kosmischer Ereignisse nutzen können.
Schlussfolgerung
Das römische Weltraumteleskop Nancy Grace stellt einen grundlegenden Wandel von der isolierten Untersuchung kosmischer Objekte hin zum Verständnis des Universums als verbundenes, sich entwickelndes System dar. Durch die Kartierung der unsichtbaren Kräfte der Dunklen Materie und Dunklen Energie soll unser grundlegendes Verständnis der Funktionsweise des Kosmos korrigiert werden.
